Ansys HFSS

Phân tích EMI/EMC

Ansys Electronics Desktop cho phép các kỹ sư dễ dàng kết hợp độ chính xác chưa từng có của bộ giải trường 3D và 2.5D điện từ Ansys và các giải pháp cấp hệ thống và mạch mạnh mẽ trong Ansys RF Option để chẩn đoán, cô lập và loại bỏ sớm các vấn đề về EMI và tần số vô tuyến (RFI) trong chu trình thiết kế.
Người dùng có thể tận dụng quy trình làm việc liền mạch trong Electronics Desktop, bao gồm các bộ giải trường điện từ tiên tiến và liên kết động chúng với các trình mô phỏng mạch công suất để dự đoán hiệu suất EMI / EMC của các thiết bị điện.
Các quy trình tích hợp này tránh lặp lại thiết kế và các kiểm tra chứng nhận EMC định kỳ tốn kém. Nhiều bộ giải EM nhằm giải quyết nhiều vấn đề điện từ khác nhau, cũng như các bộ mô phỏng mạch điện trong Electronics Desktop, giúp các kỹ sư đánh giá hiệu suất tổng thể của các thiết bị điện của họ và tạo ra các thiết kế không bị nhiễu.
Các vấn đề đa dạng này bao gồm phát xạ bức xạ và dẫn điện, tính nhạy điện từ (Electric Susceptibility & Magnetic Susceptibility), nhiễu xuyên âm (Crosstalk), RF Desense, RF coexistence, cosite, phóng tĩnh điện (Electrostatic Discharge), chuyển tiếp nhanh bằng điện (EFT), nổ, hiệu ứng sét đánh, trường bức xạ cường độ cao (HIRF), nguy cơ bức xạ (RADHAZ), hiệu ứng môi trường điện từ (EEE), xung điện từ (EMP) đến hiệu quả che chắn và các ứng dụng EMC khác.

Nhiễu tần số vô tuyến (RFI) trong môi trường phức tạp

EMIT làm việc cùng với Ansys HFSS để kết hợp phân tích nhiễu hệ thống RF với mô phỏng điện từ tốt nhất trong ngành để tạo mô hình hóa ghép nối (coupling) ăng-ten với ăng-ten đã lắp đặt. Kết quả là một giải pháp hoàn chỉnh để dự đoán một cách đáng tin cậy các tác động của RFI trong môi trường nhiều ăng-ten với nhiều máy phát và máy thu.
Công cụ phân tích mạnh mẽ của EMIT tính toán tất cả các tương tác RF quan trọng bao gồm cả các hiệu ứng thành phần hệ thống phi tuyến tính.
Chẩn đoán RFI trong các môi trường phức tạp nổi tiếng là khó và tốn kém để thực hiện trong môi trường thử nghiệm, nhưng với việc xem kết quả được liên kết động của EMIT, việc xác định nguyên nhân gốc rễ của bất kỳ sự can thiệp nào được thực hiện nhanh chóng thông qua truy nguyên tín hiệu đồ họa và tóm tắt chẩn đoán mà cho thấy đường dẫn và nguồn gốc chính xác các tín hiệu gây nhiễu đưa đến mỗi máy thu.
Khi nguyên nhân gây nhiễu được phát hiện, EMIT cho phép đánh giá nhanh các biện pháp giảm thiểu RFI khác nhau để đi đến giải pháp tối ưu. Liên kết dữ liệu HFSS / EMIT mới cho phép mô hình hóa phân tích RFI trong EMIT trực tiếp từ mô hình 3D vật lý của các ăng-ten được lắp đặt trong HFSS.
Điều này cung cấp một quy trình làm việc từ đầu đến cuối liền mạch cho một giải pháp RFI hoàn chỉnh cho các môi trường RF khác nhau, từ nhiễu cosite nền tảng lớn đến nhiễu bộ thu trong các thiết bị điện tử.

Phân tích Cosite RF và ăng ten được lắp đặt

Trong Ansys HFSS, các kỹ sư có thể mô phỏng anten mảng-pha vô hạn và hữu hạn với tất cả các hiệu ứng điện từ, bao gồm ghép nối tương hỗ (Mutual Coupling), định nghĩa lưới mảng, hiệu ứng rìa mảng hữu hạn, phần tử giả và phần tử trống thông qua mô phỏng phần tử đơn vị nâng cao.
Một thiết kế mảng ứng viên có thể kiểm tra trở kháng đầu vào của tất cả các phần tử trong bất kỳ điều kiện quét tia nào. Ăng ten mảng pha có thể được tối ưu hóa về hiệu năng ở phần tử, mảng con hoặc toàn bộ cấp độ mảng dựa trên phần tử phù hợp (thụ động hoặc chủ động) hành vi mẫu trường gần và trường xa trên bất kỳ điều kiện quét quan tâm nào.
Mô hình hóa mảng vô hạn liên quan đến một hoặc nhiều phần tử ăng-ten được đặt trong một ô đơn vị. Ô chứa các điều kiện biên tuần hoàn trên tường xung quanh để phản chiếu gương các trường, tạo ra vô số phần tử.
Phần tử quét trở kháng và mẫu bức xạ phần tử nhúng có thể được tính toán, bao gồm tất cả các hiệu ứng tương hỗ lẫn nhau. Phương pháp này đặc biệt hữu ích để dự đoán góc quét mù có thể xảy ra trong các điều kiện lái chùm tia mảng nhất định.
Công nghệ mô phỏng mảng hữu hạn sử dụng phương pháp phân rã miền với ô đơn vị để có được giải pháp nhanh chóng cho các mảng có kích thước hữu hạn lớn. Công nghệ này giúp bạn có thể thực hiện phân tích mảng hoàn chỉnh để dự đoán tất cả các tương hỗ lẫn nhau, quét trở kháng, mẫu phần tử, mẫu mảng và hiệu ứng rìa mảng.

Phân tích mạch và hệ thống RF

Khi kết hợp với công nghệ mô phỏng HFSS, mạch và hệ thống RF tạo ra quy trình làm việc hiệu suất cao từ đầu đến cuối cho RF, EMI / EMC và các ứng dụng khác.
Bao gồm EMIT, một cách tiếp cận đa độ trung thực độc đáo để dự đoán hiệu suất của hệ thống RF trong các môi trường RF phức tạp với nhiều nguồn nhiễu. EMIT cũng cung cấp các công cụ chẩn đoán cần thiết để nhanh chóng xác định các vấn đề RFI nguyên nhân gốc rễ và giảm thiểu các vấn đề sớm trong chu trình thiết kế.

Phân tích tính vẹn toàn của tín hiệu và công suất

Khi được kết hợp với HFSS, SI Circuits có thể được sử dụng để phân tích tính toàn vẹn của tín hiệu, tính toàn vẹn của công suất và các vấn đề về EMI do thu hẹp thời gian và giới hạn nhiễu trong PCB, gói điện tử, đầu nối và các kết nối điện tử phức tạp khác.
HFSS với SI Circuits có thể xử lý sự phức tạp của thiết kế kết nối liên thông hiện đại giữa các IC, gói, đầu nối và PCB. Bằng cách tận dụng khả năng mô phỏng trường điện từ tiên tiến HFSS được liên kết động với mô phỏng hệ thống và mạch mạnh mẽ, các kỹ sư có thể hiểu được hiệu suất của các sản phẩm điện tử tốc độ cao từ rất lâu trước khi xây dựng nguyên mẫu trong phần cứng.